第八章土壤退化过程与环境质量

农业知识综合一大纲《土壤学》第一章绪论1、掌握土壤、土壤圈、土壤肥力、土壤生产力等概念；2、明确土壤在自然生态系统和人类社会中的地位和作用；3、了解土壤科学的发展简史及主要学术观点。

第二章土壤矿物质1、掌握粘土矿物、原生矿物、同晶替代等概念；2、明确土壤矿物质的元素组成和矿物组成；3、掌握层状硅酸盐粘土矿物的结构、类型与性质；4、了解土壤粘土矿物的分布规律。

第三章土壤有机质1、掌握土壤有机质、土壤腐殖质、矿化过程、腐殖化过程、腐殖化系数、C/N、土壤有机质矿化率、氨化作用、硝化作用、反硝化作用、HA/FA等概念；2、了解土壤有机质的来源、组成和类型；3、理解土壤有机质的转化：包括矿质化过程和腐殖质化过程，影响分解和转化的因子，明确腐殖物质的组分及特点、；4、明确土壤有机质对土壤肥力、环境保护所产生的影响以及调控土壤有机质的途径。

第四章土壤的物理性质1、掌握土壤粒级、土壤质地、土壤机械组成、物理性砂粒（物理性粘粒）、土壤孔性、土壤容重、土壤孔隙度、团粒结构、土壤结构性、土壤耕性、土壤宜耕期、土壤物理机械性等概念；2、掌握土壤粒级的矿物组成和理化特性、土壤质地和肥力的关系以及不良土壤质地改良的基本措施；3、掌握土壤孔隙类型，明确孔性的影响因素，了解其调节途径；4、明确土壤结构的类型，了解土壤结构形成的机制，比较不同结构体与肥力的关系；5、了解土壤的物理机械性和耕性及其影响因素。

第五章土壤水分、空气和热量1、掌握土水势、土壤水吸力、毛管水、田间持水量、凋萎系数、土壤水分特征曲线、土壤呼吸、土壤热容量、土壤导热率等概念；2、熟悉土壤水分的类型及对植物的有效性，土壤有效含水范围及影响因素；3、明确水分含量表示方法，了解水分含量测定方法；4、了解土壤空气的组成特点掌握其运动的方式；5、了解土壤的热性质以及它们在土壤中的变化和相互关系。

第六章土壤的化学性质1、掌握土壤胶体、离子吸附、阳离子交换作用、CEC、盐基饱和度、潜性酸度、活性酸度、总碱度、碱化度、土壤Eh、土壤缓冲性等概念；2、了解土壤胶体表面类型及土壤胶体带电的原因；3、掌握阳离子交换过程的特点、影响因素，明确离子交换在土壤肥力上的意义；4、了解交换性阳离子有效度的概念以及影响交换性阳离子有效度的因素；5、明确土壤具有缓冲性能的原因；6、明确土壤酸度的强度指标和数量指标，土壤碱性指标，土壤酸碱性的改良；7、了解土壤酸碱性和氧化还原状况对植物生长、养分有效性及有毒物质积累的影响。

土壤变化与环境条件的关系在热动力学上，土壤是一个开放系统，它与外界有物质和能量交换过程。

按照热动力学原理，全部封闭体系都将向最小自由能(最大熵或者最小能量)方向移动。

土壤的演化形式是土壤中举行着多种多样的物理、化学和生物学过程，这些过程取决于土壤的结构和组成，并由外界环境因子比如温度、水分情况所驱动。

自然成土因素学说综合地表达了这样一个逻辑((Jenny 1941)： S＝f (cl，o，r，P，t，…) (9-1) 式中，S、cl、o、r、 p和t分离代表土壤、气候因子、生物因子、地形因子、母质因子和时光因子。

这样的一个概念模型清晰地解释环境因子的转变必定导致土壤的变幻。

土壤变幻是通过一系列的过程来实现的，这些过程包括土壤与环境之间的互相作用，也包括土壤内部的物质迁移与转化。

土壤发生学过程是土壤自然演化过程的重要表现。

与此相对应，土壤自身的变幻一方面是白然环境变幻的一个组成部分，同时也对其他环境因子产生反馈。

任何土壤演化过程的实质都是物质转化和能量传递过程。

土壤系统的能量包括由位置和压力所打算的物理势能，及土壤物质组成所打算的化学结合能。

土壤系统中发生的风化、搬运和迁移过程事实上就是一个能量降低过程。

在探讨能量转化过程时我们可以采纳热动力学概念和办法。

能量转化过程中必定涉及熵的变幻，熵则是表征系统混乱(或者组织)程度的一个物理量。

Prigogine(1961)指出在开放系统中，系统熵变(△S)可以由下列式子给出：△S＝△Se＋△Si (9-2) 式中，△Se表示土壤与环境之间反应的熵的变幻；△Si则是系统内部不行逆过程的熵变。

虽然△Si总是正的(不行逆过程)，△Se则可以为正或负，所以在开放体系中，依据△Se的大小，总熵变可能是增强或削减。

对土壤体系(土体尺度)而言，随着剖面发育，自然演化的总体方向是越发有序化，所以总体而言是嫡减过程，根据热力学其次定律，这意味着环境中的熵会增强，也即环境的混乱度的增强。

论述我国土壤退化状况及主要退化土壤改良要点土壤退化是指在自然环境和人类活动的影响下，土壤的数量和质量发生变化的过程。

我国土壤退化类型繁多，主要包括水土流失、土地沙化、土壤盐渍化、土壤污染等。

据相关数据显示，我国三分之一左右的耕地已经出现退化现象。

1. 水土流失：这是我国最严重的土壤退化问题。

由于不合理的耕作方式、过度放牧、无规划的乱砍乱伐等因素，使得我国的水土流失面积巨大。

水土流失会使得土壤中的养分流失，土质变差，严重影响农业生产。

2. 土地沙化：我国的一些地区，如内蒙古、新疆等地，由于气候干燥，加上过度放牧、乱砍乱伐等因素，使得土地逐渐沙化。

沙化的土地使得农作物的生长环境恶化，甚至会导致农作物绝收。

3. 土壤盐渍化：在我国的北方地区，由于灌溉不合理、过度施肥等因素，使得土壤中的盐分积累过多，导致土壤盐渍化。

盐渍化的土壤会使得农作物的生长受到影响，甚至导致死亡。

4. 土壤污染：由于工业废水、农业废弃物、生活垃圾等的不合理处理和排放，使得我国的土壤受到严重的污染。

土壤污染会使得农作物的生长受到影响，甚至产生毒素，危害人体的健康。

针对以上问题，我国采取了一系列的措施来进行改良：1. 对于水土流失问题，采取了坡改梯、退耕还林还草、淤地坝等措施。

坡改梯主要是通过改变地形地貌来防止水土流失；退耕还林还草是通过恢复植被来增强土壤的保持能力；淤地坝是通过拦截水流来减少水土流失。

2. 对于土地沙化问题，采取了退耕还林还草、设置沙障、植树造林等措施。

退耕还林还草是通过恢复植被来增强土壤的保持能力；设置沙障是通过阻挡风沙来减少土地沙化；植树造林是通过增加植被覆盖率来防止土地沙化。

3. 对于土壤盐渍化问题，采取了合理灌溉、控制化肥使用量等措施。

合理灌溉是通过控制灌溉水量和时间来减少土壤中的盐分积累；控制化肥使用量是通过减少化肥的使用量来降低土壤中的盐分积累。

4. 对于土壤污染问题，采取了加强废弃物处理和排放管理、合理使用化肥和农药等措施。